在现实生活中可以说各种电子设备都离不开电源，电源是其核心，设计选择一款好的电源对于设备的可靠性很重要。在开关电源中常用的变换器类型有：半桥式变换电路、全桥式变换电路、推挽式变换电路、ZVT（移向式零电压开关变换电路）。

电源是设备的核心

一、半桥式变换电路

在单相桥式二极管整流电路中，把其中两只二极管用晶闸管就组成了半控桥式整流电路。这种电路在中小容量开关电源中应用非常广泛。

电路如图示：

半桥式变换电路

• 其理想的传递函数为:Uo/Ui =(Ns/Np)*t/T

• 最大漏极电流为：Id(max)=Ns/Np*Io

• 漏极电压为：Uds=Ui

• 输出二极管的电流为：I=DIo+(1-2D)*Io/2

• 其工作波形图如下图：

工作波形图

• 电路工作特点：由两个Mosfet晶体管组成半桥电路。

二、 全桥式变换电路

其组成是把半控桥中的两只二极管用两只晶闸管代替即构成全控桥。带电阻性负载时，电路的工作情况与半控桥一样，控制角移相范围也是0～π，输出平均电压、电流的计算公式也与半控桥相同，所不同的是全控桥每半周期要求触发两只晶闸管。 如果带电感性负载且没有续流二极管的情况下，此时输出电压的瞬时值会出现负值。

电路如图示：

全桥式变换电路

• 理想的传递函数为:Uo/Ui =2*(Ns/Np)*t/T=2*(Ns/Np)*D

• 最大漏极电流为：Id(max)=Ns/Np*Io

• 漏极电压为：Uds=Ui

• 输出二极管的电流为：I=DIo+(1-2D)*Io/2

• 其工作波形图如图

工作波形图

• 电路工作特点：由四个Mosfet晶体管组成全桥电路，输出功率增大

三、 ZVT（移向式零电压开关变换电路）。

其电路如图示：

移向式零电压开关变换电路

• 理想的传递函数为:Uo/Ui =2*(Ns/Np)*t/T=2*(Ns/Np)*D

• 最大漏极电流为：Id(max)=Ns/Np*Io

• 漏极电压为：Uds=Ui

• 输出二极管的电流为：I=0.5Io

• 工作波形如下图示：

工作波形图

• 电路特点：采用移相式及零电压软开关技术，降低了开关管的损害，提高了变换器的效率。

四、 推挽式变换电路

推挽电路(push-pull)就是两个不同极性晶体管间连接的输出电路。推挽电路采用两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推挽电路适用于低电压大电流的场合，广泛应用于功放电路和开关电源中。

其优点是:结构简单，开关变压器磁芯利用率高，推挽电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小。

其缺点是:变压器带有中心抽头，而且开关管的承受电压较高;由于变压器原边漏感的存在，功率开关管关断的瞬间，漏源极会产生较大的电压尖峰，另外输入电流的纹波较大，因而输入滤波器的体积较大。

其电路如下图示：

推挽式变换电路

• 理想的传递函数为:Uo/Ui =2*(Ns/Np)*t/T=2*(Ns/Np)*D

• 最大漏极电流为：Id(max)=Ns/Np*Io

• 漏极电压为：Uds=2Ui

• 输出二极管的电流为：I=DIo+(1-2D)*Io/2

• 输出二极管的反向电压为：Uf1=Ui*(Ns/Np)

• 工作波形如下图：

工作波形图